一种用于风力发电变流系统的直流升压斩波装置，属于发电领域。包括三重升压斩波电路、控制器CR和电容C，每重升压斩波电路均包括电感、二极管和MOS管，电感一端与二极管被动整流后输出的直流电压正端连接，电感另一端同时与MOS管的漏极以及二极管的阳极连接，MOS管的源极与二极管整流后输出的直流电压负端以及电容C的一端连接，二极管的阴极与电容C的另一端连接.控制器CR分别与三重升压斩波电路的MOS管栅极连接，同时控制器CR与电容C的两端连接。具有输入电流纹波小、输出直流电压稳定的特点，利于在大功率方面的应用。
【技术实现步骤摘要】
：本技术涉及一种用于风力发电变流系统的直流升压斩波装置，属于发电领域。
技术介绍
：国内外对于直驱型风力发电系统变频器的研究在整流环节的区别主要分为PWM整流器主动整流和二极管被动整流两种。PWM整流器主动整流，需要对整流侧开关管的控制，整流系统的复杂程度增加，在大功率应用方面技术还不是太成熟。二极管被动整流则节省了功率器件的成本，通过对升压斩波环节的控制，虽然增加了电感设备，但控制系统相对简单，利于在大功率方面的应用。二极管被动整流结构中电机输出的交流电经二极管不控整流后将幅值和频率变化的交流电变换为直流电，经不控整流后其输出的直流电压往往不能达到网侧逆变对中间直流电压的要求，因而需要升压斩波器以提高直流侧电压。传统风力发电变流系统升压控制的输入电流纹波大、中间直流电压不稳定。
技术实现思路
：本技术的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种用于风力发电变流系统的直流升压斩波装置。本技术的技术解决方案是：一种用于风力发电变流系统的直流升压斩波装置，包括三重升压斩波电路、控制器CR和电容C，每重升压斩波电路结构相同，均包括电感、二极管和MOS管，每重升压斩波电路的电感一端与二极管被动整流后输出的直流电压正端连接，电感另一端同时与MOS管的漏极以及二极管的阳极连接，MOS管的源极与二极管整流后输出的直流电压负端以及电容C的一端连接，二极管的阴极与电容C的另一端连接；电容C的两端与电机侧风电变流器连接；控制器CR分别与三重升压斩波电路的MOS管栅极连接，为三重升压斩波电路的MOS管提供脉冲。所述控制器CR为三重升压斩波电路的MOS管提供的脉冲开关频率和占空比相同，相邻升压斩波电路的脉冲相位差为1/3个MOS管的开关周期。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：本技术采用三重升压斩波电路实现，各控制脉冲具有相同的开关频率和占空比，各控制脉冲之间的相位各差1/3个开关周期，在相同的功率等级下，与单重升压斩波电路相比可以减少输入电流的高频纹波和降低主开关管的电流等级，从而达到减小高频纹波，输出直流电压稳定的目的，利于在大功率方面的应用。附图说明：图1为本专利技术直流升压斩波装置示意图；图2为控制器的工作流程图。具体实施方式：如图1所示，本技术的直流升压斩波装置采用三重升压斩波电路并联在一起。在相同的功率等级下，与单重升压斩波电路相比可以减少输入电流的高频纹波和降低主开关管的电流等级，利于在大功率方面的应用。本技术的直流升压斩波装置的输入为二极管被动整流后输出的直流电压，直流升压斩波装置包括三重升压斩波电路、控制器CR和电容C，每重升压斩波电路结构相同，均包括电感、二极管和MOS管，每重升压斩波电路的电感一端与二极管被动整流后输出的直流电压正端连接，电感另一端同时与MOS管的漏极以及二极管的阳极连接，MOS管的源极与二极管整流后输出的直流电压负端以及电容C的一端连接，二极管的阴极与电容C的另一端连接。即，第一重升压斩波电路包括电感L1、二极管D1和MOS管M1，L1一端与二极管整流后输出的直流电压正端连接，L1另一端同时与M1的漏极以及D1的阳极连接，M1的源极与二极管整流后输出的直流电压负端以及电容C的一端连接，二极管D1的阴极与电容C的另一端连接。第二重升压斩波电路包括电感L2、二极管D2和MOS管M2，L2另一端同时与M2的漏极以及D2的阳极连接，M2的源极与二极管整流后输出的直流电压负端以及电容C的一端连接，二极管D2的阴极与电容C的另一端连接。第三重升压斩波电路包括电感L3、二极管D3和MOS管M3，L3另一端同时与M3的漏极以及D3阳极连接，M3的源极与二极管整流后输出的直流电压负端以及电容C的一端连接，二极管D3的阴极与电容C的另一端连接。电容C的两端与电机侧风电变流器连接。控制器CR分别与三重升压斩波电路的MOS管栅极连接，为三重升压斩波电路的MOS管提供脉冲。且控制器CR为三重升压斩波电路的MOS管提供的脉冲开关频率和占空比相同，相邻升压斩波电路的脉冲相位差为1/3个MOS管的开关周期，从而达到减小高频纹波的目的。控制器CR包括电压外环控制模块和电流内环控制模块。电压外环控制模块包括电压采样电路和外环PI调节器，电压采样电路的输入端与电容C的两端以及直流升压斩波装置的输入电压连接，电压采样电路的输出端与外环PI调节器输入端连接，外环PI调节器输出端作为电压外环控制模块的输出端。电压采样电路实时采样输入或输出电压并进行A/D转换，并将转换后的电压传送至外环PI调节器，外环PI调节器判断电压是否达到限幅值，没有达到限幅值就经过处理输出电压Vdy，达到的话对电压进行限幅，对限幅后的电压进行处理输出电压Vdy，然后将输出电压Vdy通过乘法器计算得到输出电流iref。电流内环控制模块包括电流采样电路和内环PI调节器，电流采样电路的输入端与电压外环控制模块输出端连接，电流采样电路的输出端与内环PI调节器输入端连接，电流采样电路实时接收电压外环控制模块输出的电流，进行A/D转换后进入内环PI调节器，内环PI调节器输出SVPWM，作为下个开关周期输出脉冲的脉宽值。在本技术中，控制器CR的工作过程如图2所示，定时器达到一定中断次数后，进入电压外环采样子程序，采样输入电压和输出电压的瞬时值，A/D转换后完成电压环PI调节，其输出作为电流环参考电流；接着进行输入电流的A/D转换，然后完成电流环PI调节，输出SVPWM作为下个开关周期输出脉冲的脉宽值。在中断服务程序中对采样电流、电压进行限幅处理，电流内环的采样频率高于电压外环的采样频率。本技术的风力发电变流系统的直流升压斩波装置经试验测试，由于采用了三重升压斩波电路，较现有技术中采用单重升压斩波控制的升压变换装置相比，具有输入电流纹波小、输出直流电压稳定的特点，利于在大功率方面的应用。本技术未详细说明部分属于本领域技术人员公知常识。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于风力发电变流系统的直流升压斩波装置，其特征在于：包括三重升压斩波电路、控制器CR和电容C，每重升压斩波电路结构相同，均包括电感、二极管和MOS管，每重升压斩波电路的电感一端与二极管被动整流后输出的直流电压正端连接，电感另一端同时与MOS管的漏极以及二极管的阳极连接，MOS管的源极与二极管整流后输出的直流电压负端以及电容C的一端连接，二极管的阴极与电容C的另一端连接；电容C的两端与电机侧风电变流器连接；控制器CR分别与三重升压斩波电路的MOS管栅极连接，为三重升压斩波电路的MOS管提供脉冲。
【技术特征摘要】
1.一种用于风力发电变流系统的直流升压斩波装置，其特征在于：包括三重升压斩波电路、控制器CR和电容C，每重升压斩波电路结构相同，均包括电感、二极管和MOS管，每重升压斩波电路的电感一端与二极管被动整流后输出的直流电压正端连接，电感另一端同时与MOS管的漏极以及二极管的阳极连接，MOS管的源极与二极管整流后输出的直流电压负端以及电容C的一端连接，二极管的阴极与...
【专利技术属性】
技术研发人员：王潞钢，冯其塔，陈果，姜涛，何超，刘帅，赵洪艳，王海洋，
申请(专利权)人：北京精密机电控制设备研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11
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